一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，包括变频压缩机、空调外机、第一节流结构、第二节流结构、空调内机、动力电池组换热器、四通换向阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀；本实用新型专利技术耦合系统采用了单台变频压缩机一拖二技术方案，通过控制各阀体的导通方向实现多种工作模式，在夏季利用动力电池组换热器对动力电池冷却，同时空调内机输送冷风到车舱中；在冬季利用动力电池组换热器对动力电池预热，同时空调内机输送热风到车舱中；本实用新型专利技术不仅保证了动力电池组快速处于最佳工作温度，而且满足了新能源汽车各气候工况下的行驶要求。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统
本技术涉及一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，特别涉及的是新能源汽车领域中动力电池组的预热和冷却问题。
技术介绍
近年，新能源汽车替代燃油车作为一种节能环保的交通运输工具得到了广泛的关注和迅速的发展，车载动力电池被视为新能源汽车的核心部件之一，温度对其能量效率和寿命受的影响非常严重。因此，动力电池在高温环境或大倍率放电下的散热和低温环境下有效预热成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术旨在解决动力电池组在低温下的容量低，高温环境下寿命短以及温均性差等问题而提出了一种技术方案，即利用车载空调系统工质流体对动力电池组进行高效的预热和冷却。为了解决上述技术问题，本技术提出的一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，包括变频压缩机、空调外机、第一节流结构、第二节流结构、空调内机、动力电池组换热器、四通换向阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀均采用三位二通结构，上述各器件之间的连接关系如下：所述变频压缩机的出口连接至所述四通换向阀的接口一；所述第五电磁阀与所述四通换向阀的接口二、所述第二电磁阀及所述第六电磁阀形成三位二通模式；所述第一电磁阀与所述变频压缩机的进口处、所述第四电磁阀及所述第二电磁阀形成三位二通模式；所述第三电磁阀与所述第一节流结构、所述第二节流结构及所述空调内机形成三位二通模式；所述第四电磁阀与所述四通换向阀的接口三、所述第六电磁阀及所述第一电磁阀形成三位二通模式；所述空调外机的一端连接所述第一节流结构另一端连接至所述四通换向阀的接口四；所述动力电池组换热器的一端连接所述第一节流结构另一端连接至所述第二电磁阀的一处；所述空调内机与所述动力电池组换热器并联，其中一个并联端处为A，另一个并联端处为B,所述第五电磁阀设置在A处，所述第三电磁阀设置在B处，所述第五电磁阀连接至所述四通换向阀的接口二；所述第三电磁阀通过所述第一节流结构连接至所述空调外机的一端；所述空调外机的另一端连接至所述四通换向阀的接口四；所述第四电磁阀设置在所述四通换向阀的接口三，所述第一电磁阀设置在所述变频压缩机的进口处，所述第六电磁阀设置在所述空调内机与所述第五电磁阀之间的管路上，自所述第六电磁阀通过所述第四电磁阀连接至所述第一电磁阀；所述第二电磁阀设置在所述动力电池组换热器与所述第五电磁阀之间的管路上，所述第二电磁阀连接至所述第一电磁阀；所述第二节流结构设置在所述动力电池组换热器与所述第三电磁阀之间的管路上。进一步讲，本技术的耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，其特征在于，所述第一节流结构和第二节流结构选用热力膨胀阀。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术提供了一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，采用单台变频压缩机明显简化了整车系统结构，同时可以根据换热器符合适时调节转速满足系统需求，避免了大马拉小车的现象。(2)本技术提供了一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，动力电池组预热及冷却系统采用了液冷方式，解决了风冷时间长，并缩短了电池寿命的问题。(3)本技术提供了一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，该系统提供了至少四种工作模式，满足了新能源汽车各气候工况下的行驶要求。(4)该耦合系统的动力电池组换热器设计为反应釜换热器螺旋板结构，提高换热效率的同时维持了动力电池的温度一致性，有效地缩短了电池的充电周期，提高了车辆的动力性能。附图说明图1为本技术的一种预热电池和车舱供热的系统示意图；图2为本技术的一种冷却电池和车舱供冷的系统示意图；图3为本技术的一种冷却电池和车舱供热的系统示意图；图4为本技术的一种预热电池和车舱供冷的系统示意图；图中：1-变频压缩机，2-空调外机，31-第一节流结构，32-第二节流结构，4-空调内机，5-动力电池组换热器，6-四通换向阀，71-第一电磁阀，72-第二电磁阀，73-第三电磁阀，74-第四电磁阀，75-第五电磁阀，76-第六电磁阀。具体实施方式本技术提供了一种耦合车载空调动力电池组冷热用耦合系统。下面参照附图来描述本技术的优选实施例。本领域专业人员应当理解的是,所展示的实施例仅限于阐述本技术的技术特征和更为详细的说明,并非旨在限制本技术的保护范围。如图1所示，本技术提出的一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，包括变频压缩机1、空调外机2、第一节流结构31、第二节流结构32、空调内机4、动力电池组换热器5、四通换向阀6、第一电磁阀71、第二电磁阀72、第三电磁阀73、第四电磁阀74、第五电磁阀75、第六电磁阀76；所述第一电磁阀71、第二电磁阀72、第三电磁阀73、第四电磁阀74、第五电磁阀75、第六电磁阀76均采用三位二通结构，上述各器件之间的连接关系如下：所述变频压缩机1的出口连接至所述四通换向阀6的接口一。所述第五电磁阀75与所述四通换向阀6的接口二、所述第二电磁阀72及所述第六电磁阀76形成三位二通模式；所述第一电磁阀71与所述变频压缩机1的进口处、所述第四电磁阀74及所述第二电磁阀72形成三位二通模式；所述第三电磁阀73与所述第一节流结构31、所述第二节流结构32及所述空调内机4形成三位二通模式；所述第四电磁阀74与所述四通换向阀6的接口三、所述第六电磁阀76及所述第一电磁阀71形成三位二通模式；所述空调外机2的一端连接所述第一节流结构31另一端连接至所述四通换向阀6的接口四；所述动力电池组换热器5的一端连接所述第一节流结构32另一端连接至所述第二电磁阀72的一处。所述空调内机4与所述动力电池组换热器5并联，其中一个并联端处为A，另一个并联端处为B,所述第五电磁阀75设置在A处，所述第三电磁阀73设置在B处，所述第五电磁阀75连接至所述四通换向阀6的接口二。所述第三电磁阀73通过所述第一节流结构31连接至所述空调外机2的一端；所述空调外机2的另一端连接至所述四通换向阀6的接口四。所述第四电磁阀74设置在所述四通换向阀6的接口三。所述第一电磁阀71设置在所述变频压缩机1的进口处。所述第六电磁阀76设置在所述空调内机4与所述第五电磁阀75之间的管路上，自所述第六电磁阀76通过所述第四电磁阀74连接至所述第一电磁阀71。所述第二电磁阀72设置在所述动力电池组换热器5与所述第五电磁阀75之间的管路上，所述第二电磁阀72连接至所述第一电磁阀71。所述第二节流结构32设置在所述动力电池组换热器5与所述第三电磁阀73之间的管路上。本技术的耦合系统中，仅包括一台变频压缩机1，采取了一拖二的技术方案，在夏季利用动力电池组换热器对动力电池冷却，同时空调内机输送冷风到车舱中；在冬季利用动力电池组换热器对动力电池预热，同时空调内机输送热风到车舱中。本技术的耦合系统中，所述变频压缩机可以根据空调外机或空调内机或动力电池组换热器所需负荷进行变频调节。所述第一节流结构和第二节流结构均采用热力膨胀阀，目的是准确地根据温度反馈信号来调节流量，从而维持系统平衡。所述四通换向阀旨在实现耦合系统的多种工作模式。利用本技术耦合车载空调动力电池组用制冷制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，包括变频压缩机(1)、空调外机(2)、第一节流结构(31)、第二节流结构(32)、空调内机(4)、动力电池组换热器(5)、四通换向阀(6)、第一电磁阀(71)、第二电磁阀(72)、第三电磁阀(73)、第四电磁阀(74)、第五电磁阀(75)、第六电磁阀(76)；所述第一电磁阀(71)、第二电磁阀(72)、第三电磁阀(73)、第四电磁阀(74)、第五电磁阀(75)、第六电磁阀(76)均采用三位二通结构，上述各器件之间的连接关系如下：所述变频压缩机(1)的出口连接至所述四通换向阀(6)的接口一；所述第五电磁阀(75)与所述四通换向阀(6)的接口二、所述第二电磁阀(72)及所述第六电磁阀(76)形成三位二通模式；所述第一电磁阀(71)与所述变频压缩机(1)的进口处、所述第四电磁阀(74)及所述第二电磁阀(72)形成三位二通模式；所述第三电磁阀(73)与所述第一节流结构(31)、所述第二节流结构(32)及所述空调内机(4)形成三位二通模式；所述第四电磁阀(74)与所述四通换向阀(6)的接口三、所述第六电磁阀(76)及所述第一电磁阀(71)形成三位二通模式；所述空调外机(2)的一端连接所述第一节流结构(31)另一端连接至所述四通换向阀(6)的接口四；所述动力电池组换热器(5)的一端连接所述第一节流结构(32)另一端连接至所述第二电磁阀(72)的一处；所述空调内机(4)与所述动力电池组换热器(5)并联，其中一个并联端处为A，另一个并联端处为B,所述第五电磁阀(75)设置在A处，所述第三电磁阀(73)设置在B处，所述第五电磁阀(75)连接至所述四通换向阀(6)的接口二；所述第三电磁阀(73)通过所述第一节流结构(31)连接至所述空调外机(2)的一端；所述空调外机(2)的另一端连接至所述四通换向阀(6)的接口四；所述第四电磁阀(74)设置在所述四通换向阀(6)的接口三，所述第一电磁阀(71)设置在所述变频压缩机(1)的进口处，所述第六电磁阀(76)设置在所述空调内机(4)与所述第五电磁阀(75)之间的管路上，自所述第六电磁阀(76)通过所述第四电磁阀(74)连接至所述第一电磁阀(71)；所述第二电磁阀(72)设置在所述动力电池组换热器(5)与所述第五电磁阀(75)之间的管路上，所述第二电磁阀(72)连接至所述第一电磁阀(71)；所述第二节流结构(32)设置在所述动力电池组换热器(5)与所述第三电磁阀(73)之间的管路上。...

【技术特征摘要】
1.一种耦合车载空调动力电池组用制冷制热系统，包括变频压缩机(1)、空调外机(2)、第一节流结构(31)、第二节流结构(32)、空调内机(4)、动力电池组换热器(5)、四通换向阀(6)、第一电磁阀(71)、第二电磁阀(72)、第三电磁阀(73)、第四电磁阀(74)、第五电磁阀(75)、第六电磁阀(76)；所述第一电磁阀(71)、第二电磁阀(72)、第三电磁阀(73)、第四电磁阀(74)、第五电磁阀(75)、第六电磁阀(76)均采用三位二通结构，上述各器件之间的连接关系如下：所述变频压缩机(1)的出口连接至所述四通换向阀(6)的接口一；所述第五电磁阀(75)与所述四通换向阀(6)的接口二、所述第二电磁阀(72)及所述第六电磁阀(76)形成三位二通模式；所述第一电磁阀(71)与所述变频压缩机(1)的进口处、所述第四电磁阀(74)及所述第二电磁阀(72)形成三位二通模式；所述第三电磁阀(73)与所述第一节流结构(31)、所述第二节流结构(32)及所述空调内机(4)形成三位二通模式；所述第四电磁阀(74)与所述四通换向阀(6)的接口三、所述第六电磁阀(76)及所述第一电磁阀(71)形成三位二通模式；所述空调外机(2)的一端连接所述第一节流结构(31)另一端连接至所述四通换向阀(6)的接口四；所述动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：安青松，冯文浩，张明蕊，侯晓丽，陈桂兵，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12